Bu basit ve gizemli cihazla tanışmam, bütün ailenin mantar toplamaya gittiği uzak harika çocukluğumda gerçekleşti. Bana basit bir öğrenci izni verildi pusula ve bununla ilgili talimatlar verdi arazi yönelimi. Başarılı bir şekilde kaybolduktan sonra navigasyon cihazını çıkardım, değerli oku serbest bıraktım ve gösterdiği yöne gittim. Neyse ki dava iyi sonuçlandı - beni buldular. Gelin bu pusulanın ne olduğunu birlikte çözelim ve ayrıca onun yardımıyla geçmişe kısa bir yolculuk yapalım.
Pusula nedir?
Bu özel Dünyanın manyetik kutuplarının yönünü gösterme yeteneğine sahip bir cihaz konumunuz ne olursa olsun. Denizciler, kara sakinlerinden farklılıklarını vurgulamak için “kompAs” telaffuzunu sergilerler.
Yapısal olarak pusulalar şunlardır:
- manyetik. Yapılması en yaygın ve en kolay pusula. Etkisi mıknatısın özelliklerinden birine dayanır: cihazın oku her zaman gezegenin manyetik alan çizgilerine paraleldir(demir talaşlarıyla yapılan okul deneylerini hatırlıyor musunuz?);
- elektromanyetik. Bu pusulalar işe yarıyor elektrik jeneratörleri gibi ve yukarıdakilerden farklı olarak, diğer mıknatıslardan etkilenmez. Böyle bir cihaz ilk kez 1927'de Charles Lindbergh tarafından Atlantik Okyanusu üzerindeki ünlü uçuşunda başarıyla test edildi;
- jiroskop pusulaları. Kurulan jiroskop prensibine dayalı Bu tür cihazlar deniz navigasyonunda yaygın olarak kullanılmaktadır. Elinde bulundurmak önemli özellik Manyetik kutup yerine coğrafi kutbu işaret edin.
Pusulanın icadı
Pusulanın ortaya çıkışıyla ilgili çeşitli teoriler vardır (örneğin, MÖ 3. yüzyılda Semadirek gizemlerinin takipçileri mıknatısın özelliklerini biliyorlardı ve bunu ritüellerinde kullanmışlar ve Akdeniz'deki göçebe halkların kamplarındaki kazılarda kullanmışlardı). “sihirli ok”a aşina olduklarını gösterir), ancak yine de bu konuda avuç içi tutar. İlk manyetik pusula, hükümdarlığı sırasında ışığı gördü. Song Hanedanı (MS 960-1279). Aksine Detaylı Açıklama Ne yazık ki, ustaca cihazın gerçek mucidi olan bilim adamı Shen Ko'nun cihazı bilinmiyor.
Pusulanın icadının tarihi çok eskilere dayanmaktadır. Pusulanın ilk tanımı M.Ö. 3. yüzyılda yapılmıştır. Çinli filozof Hen Fei Tzu. Manyetitten yapılmış, dar saplı, top şeklinde bir dökme kaşığıydı. Üzerinde burçların işaretlendiği bakır ve ahşaptan yapılmış bir plaka üzerine yerleştirildi. Bu durumda tutamak asılıydı ve bir daire içinde dönebiliyordu. Kaşık hareket ettirildi ve durduğunda daima güneyi gösteriyordu. Bu dünyadaki ilk pusulaydı.
11. yüzyılın ortalarında Çin'de yapay bir mıknatıstan yüzen bir iğne yapıldı. Çoğu zaman bir balık şeklini aldı. Yüzdüğü suya indirildi. Balığın kafası her zaman güneye dönüktü. Aynı zamanda, Çinli Shen Gua'dan bir bilim adamı pusulanın çeşitli versiyonlarını ortaya çıkardı. Bir dikiş iğnesini mıknatısladı ve onu asılı bir ipek ipliğe tutturmak için balmumu kullandı. Dönüş sırasında karşılaşılan direnç azaldığı için daha doğru bir pusulaydı. Başka bir versiyonda bu iğneyi saç tokasına takmayı önerdi. Mucit Shen Gua, deneylerine dayanarak okun hafif bir sapma ile güneyi gösterdiğini fark etti. Bunu manyetik ve coğrafi meridyenler arasındaki farkla açıklayabildi. Daha sonra bilim adamları bu sapmayı hesaplamayı öğrendiler. farklı parçalarÇin. 11. yüzyılda birçok Çin gemisinin yüzen pusulası vardı. Kaptanın okumalarını her zaman görebilmesi için geminin pruvasına yerleştirildiler.
Çin icadı 12. yüzyılda Araplar, 13. yüzyılda ise Avrupalılar tarafından kullanıldı. Avrupa'da pusulayı ilk öğrenenler İtalyanlar oldu, ardından İspanyollar, Fransızlar, ardından da İngilizler ve Almanlar. Sonra pusula bir mantar ve bir su kabının içinde yüzen mıknatıslanmış bir iğneydi. Kısa süre sonra rüzgardan korumak için üzerini camla kapatmaya başladılar.
14. yüzyılın başında, bir kağıt dairenin üzerine mıknatıslanmış bir ok yerleştirildi ve bir süre sonra İtalyan Flavio Gioia, daireyi 16 parçaya, ardından 32 sektöre böldü. 16. yüzyılın ortalarında, atış etkisini azaltmak için ok bir gimbal üzerine sabitlendi ve bir yüzyıl sonra pusula tarihinde, okumaların doğruluğunu artıran dönen bir cetvelin ortaya çıktığı kaydedildi. Pusula, açık denizde yol bulmaya yarayan ilk navigasyon cihazı oldu. Bu, denizcilerin okyanus boyunca uzun yolculuklara çıkmalarına izin verdi.
Pusulanın yaratılış tarihi sadece uzmanların ilgisini çekmeyecek. Pusula güvenli bir şekilde listeye eklenebilir en büyük keşifler insanlık. Onun sayesinde daha sonra insanların yeni şeyler öğrenmesine olanak tanıyan haritacılık yaratıldı.Bunu pusulaya borçluyuz.Ne de olsa ortaya çıkmadan önce gezginlere yalnızca yıldızlar rehberlik ediyordu ve coğrafi nesneler. Ancak bu yer işaretleri büyük ölçüde hava durumuna bağlıydı. Sıradan bulutlar bir yolcuyu kolaylıkla silahsızlandırabilir. Pusulanın icadından bu yana bu sorunlar ortadan kalktı. Ancak pusulanın yaratılış tarihi daha detaylı bir hikayeyi gerektiriyor. Peki, başlayalım!
Pusula: keşfinin hikayesi
"Pusula" kelimesinin kendisi eski İngiliz "daire" anlamına gelen "pusula" kelimesinden gelmektedir. Çoğu modern tarihçi pusulanın 1. yüzyılda Çin'de icat edildiğini iddia ediyor. M.Ö e. Her ne kadar buna dair kanıtlar olsa da bu cihaz MÖ 2. binyılda vardı. e. Her halükarda pusula, mıknatıslanmış küçük bir metal parçasıydı ve bu parça ona tutturulmuştu. ahşap tahta, su dolu bir kapta bulunur. Bu tür pusula çöllerde hareket ederken kullanıldı. Astrologlar tarafından da kullanılmıştır.
Pusulanın keşfinin tarihi, onun Arap dünyasında 8. yüzyılda ve yalnızca 12. yüzyılda ortaya çıktığını söylüyor. Bu cihazı Araplardan ilk benimseyen İtalyanlardı. Daha sonra İspanyollar, Portekizliler ve Fransızlar pusulayı kullanmaya başladılar. Yeni cihazı en son öğrenenler Almanlar ve İngilizlerdi. Ancak o zaman bile pusulanın tasarımı mümkün olduğu kadar basit kaldı: Bir fişe manyetik bir iğne takıldı ve suya indirildi. Bir okla tamamlanan tapanın buna göre yönlendirilmesi suyun içindeydi. 11. yüzyılda Hala Çin'de yapay bir mıknatıstan yapılmış bir pusula iğnesi ortaya çıktı. Kural olarak balık şeklinde yapılmıştır.
Pusulanın yaratılış tarihi 14. yüzyılda devam etti. Bu cihazı önemli ölçüde geliştirmeyi başaran İtalyan F. Gioia, copu devraldı. Özellikle dikey bir pimin üzerine manyetik bir iğne yerleştirmeye karar verdi. Görünüşte basit olan bu cihaz, pusulanın önemli ölçüde iyileştirilmesine yardımcı oldu. Ayrıca oka 16 noktaya bölünmüş bir makara takıldı. İki yüzyıl sonra, bobinin bölünmesi zaten 32 puandı ve oklu kutu özel bir yalpa çemberine yerleştirilmeye başlandı. Böylece geminin sallanmasının pusulayı etkilemesi sona erdi. 17. yüzyılda Pusula, yönün daha doğru bir şekilde ölçülmesine yardımcı olan dönen bir cetvelle donatılmıştı. 18. yüzyılda yön bulucusu vardı.
Ancak pusulanın yaratılış hikayesi burada bitmiyor. 1838'de, üzerindeki etkiyi etkisiz hale getirmenin bir yolu bulundu. bu cihaz geminin demir ürünleri. Ve 1908'de ana navigasyon cihazı haline gelen bir jiroskop pusulası ortaya çıktı. Daima kuzeyi işaret eden odur. Bugün, seyahatin kesin yönü uydu navigasyonu kullanılarak belirlenebilir, ancak birçok gemi ek kontroller veya teknik sorunlar durumunda uydu navigasyonu ile donatılmıştır. Dolayısıyla pusulanın yaratılış tarihi yüzlerce değil binlerce yıl öncesine dayanmaktadır.
İlk manyetik pusulanın yaratılış tarihi yüzyıllar öncesine dayanıyor ve birçok açıdan hala bir sır olarak kalıyor. Çoğunlukla ilk manyetik pusulanın ortaya çıkışıyla ilişkilendirilebilecek hikayelerden sadece parçalar alıyoruz. Yunanistan, Çin ve Hindistan, ilk pusulanın ortaya çıktığı ülkenin unvanını iddia ediyor, ancak burada bile her şey o kadar net değil.
Tarihçilerin titiz çalışmaları sayesinde bize gelen bilgileri birlikte değerlendirmeyi öneriyorum; buna dayanarak, ilk navigasyon araçlarından birinin nerede ve ne zaman ortaya çıktığına dair bir fikir edinmenin mümkün olacağı, bu gün oldukça popülerdir ve hem denizciler hem de seyahat tutkunları tarafından kullanılmaktadır.
Bugün hala oldukça iyi çalışan eski pusulaların "modellerinden" biri.
Manyetik pusulanın icadı, manyetizmanın keşfi ve incelenmesiyle yakından ilişkili olduğundan, sonraki hikayemizde bu olguyu aynı anda ele alacağız.
İlk Çin pusulası
Bazı araştırmacılara göre manyetizma olgusu ilk olarak eski Yunanlılar tarafından keşfedilmiştir. Ancak keşfin yazarlığını Çinlilere veren başka bir bakış açısı daha var.
“Çin keşfini” tercih eden bilim insanları, M.Ö. 3. bin yılda yapılan bir tarihçeye atıfta bulunuyorlar, ancak manyetik demir cevherinin (diğer adıyla manyetit) bin yıl önce Çinliler tarafından keşfedildiği varsayılıyor.
Bilim adamlarının aktardığı kroniklerde, Çin İmparatoru Huang Di'nin savaşı sırasında yön bulmak için pusula kullandığı varsayılıyor. Bununla birlikte, başka bir versiyona göre, arabalarında pusula yerine, üzerinde minyatür bir adam heykelcikinin güney yönünü gösterdiği, araba şeklinde bir cihaz kullanılıyordu.
Böyle bir arabanın yeniden inşası aşağıdaki fotoğrafta gösterilmektedir:
Bu arabaya binildi araç tekerleklerine öyle bir şekilde bağlanmıştı ki, iyi kurulmuş dişli mekanizması sayesinde araba döndüğünde araba ters yönde dönmeye başlıyordu. Böylece, araba üzerindeki minyatür bir adam heykelciği, aracın dönüşü ne olursa olsun her zaman güneyi işaret eder. Genel olarak, elbette, bu rakam başka herhangi bir yönde gösterilebilirdi: her şey başlangıçta nereye yönlendirildiğine bağlıydı. Arabanın kendisi, manyetik pusula iğnesinin yaptığı gibi ana noktalara gitmeyi başaramadı.
İlginçtir ki, manyetik malzemeden yapılmış ve pürüzsüz bir tahta üzerinde dönen bir kaşık olan ilk Çin pusulalarından biri, göre kullanılmamıştı. doğrudan amaç, ve büyülü ritüeller tahminler için. Bir mıknatısın bu kullanımı MÖ üçüncü bin yılda gerçekleşti, ancak başka bir versiyona göre bir ferromıknatısın manyetik özellikleri kullanılmıştı. Antik Çin zaten M.Ö. dördüncü binyılda Feng Shui ritüellerinde manyetizmayı daha yüksek kuvvetlerin bir tezahürü olarak açıklıyor.
MÖ 2. binyılın sonuna gelindiğinde, Çinli denizciler manyetik pusulaları denizde gezinmek için zaten tamamen kullanıyorlardı.
Hindistan'da ilk pusula
Çin'den bağımsız olarak Hindistan'da da manyetizma keşfedildi. Bu keşif, İndus Nehri yakınında bulunan bir dağ sayesinde gerçekleşti. Yerel sakinler bu dağın demir çekebildiğini fark etti.
Kayanın manyetik özellikleri Hint tıbbında uygulama alanı bulmuştur. Bu nedenle Hintli doktor Sushruta, cerrahi prosedürler için mıknatıs kullandı.
Çin'de olduğu gibi Hindistan'da da denizciler mıknatıs kullanmayı öğrendiler. Pusulaları, başı manyetik özelliklere sahip bir malzemeden yapılmış, ev yapımı bir balığa benziyordu.
Böylece Hint balığı ve Çin kaşığı modern pusulanın atası oldu.
Pusula ve Antik Yunanistan
Antik Yunanistan, önceki iki ülke gibi, bu konuda geride kalmadı. bilimsel alan. Yunanlılar, diğer bilim adamlarından bağımsız olarak, manyetizma olgusunu bağımsız olarak keşfedip incelediler ve ardından ilk pusulalarını yarattılar.
MÖ 7.-6. yüzyıllarda eski Yunanlılar, yani Miletoslu Thales, birkaç yüzyıldır bilinen manyetitin demiri çekebildiğini keşfetti.
Bu fenomen farklı şekillerde açıklandı: Bazıları manyetitin demire çekilen bir ruhu olduğuna, diğerleri ise demirin nemi olduğuna ve bunun da mıknatıs tarafından emildiğine inanıyordu. Ancak anladığımız kadarıyla bu tür açıklamalar hala gerçeklerden çok uzaktı.
Daha sonra Sokrates, mıknatısın çektiği demirin mıknatıslanması olgusunu keşfetti. Ve bir süre sonra mıknatısların sadece çekmekle kalmayıp aynı zamanda itebildiği de keşfedildi.
Sokrates'in keşfi sayesinde bugün sadece pusula değil, aynı zamanda çok sayıda başka alet de çalışıyor.
Böylece manyetizmanın tüm yönleri yavaş yavaş ortaya çıktı ve bu da daha sonra onun doğasının ortaya çıkarılmasını mümkün kıldı. Ancak bu aşamada pusula gibi bir şeyden bahsetmek için henüz çok erkendi.
Daha fazla tarih
Orta Çağ'da manyetizmanın yeni özelliklerinin keşfedilmesi ve mıknatıslarla çalışılması açısından özellikle yeni bir şey keşfedilmedi. Bu fenomen için yalnızca yeni açıklamalar ortaya çıktı, esas olarak aynı olayla ilgili doğaüstü güçler. Örneğin keşişler manyetizmanın tezahürünü teoloji doktrinine dayanarak açıkladılar.
Avrupa hakkında konuşursak, pusulanın ilk sözü Alexander Neckam'ın eserlerinde bulunur ve 1187 yılına kadar uzanır. Her ne kadar belki de pusulanın burada ve Akdeniz'de kullanımı çok daha erken başlamış olsa da - eski tarihçilerin dolaylı göstergelerinin de gösterdiği gibi, MÖ 2. binyılda. Pusulanın tarihsel belgeye uyacak kendi adı olmaması nedeniyle pusulaya ilişkin hiçbir referansın günümüze ulaşmadığı varsayılmaktadır.
Üç yüzyıl sonra, ünlü denizci Kristof Kolomb, yaptığı yolculuklar sırasında, deniz yolculuğu sırasında manyetik ibrenin kuzey-güney yönünden saptığını fark etti. Böylece değerleri hala denizciler tarafından kullanılan ve bazı haritalarda gösterilen manyetik sapma keşfedildi.
Lomonosov'un önerisi üzerine, Dünya'nın manyetik alanını ve değişikliklerini sistematik olarak incelemek için gözlemevleri oluşturuldu. Ancak bu, büyük Rus bilim adamının yaşamı boyunca gerçekleşmedi, ancak dedikleri gibi, "geç olması hiç olmamasından iyidir."
Daha sonra Descartes ve diğer bazı bilim adamları ayrıntılı bir açıklama geliştirdiler. bilimsel teori manyetizma ve ayrıca ferromanyetlerle ilgili olmayan diğer malzemelerin - para ve diyamanyetik malzemelerin manyetik özelliklerini keşfetti.
Bir süre sonra, Dünya'nın manyetik kutuplarının, manyetik iğnenin 90° eğime sahip olduğu, yani yatay düzleme dik olduğu noktalar bulundu.
Pusula yalnızca dikey olarak yerleştirildiğinde kutupları gösterecektir.
Mıknatısların incelenmesine ve manyetik alanlarının farklı koşullarda tezahür etme özelliklerine paralel olarak, manyetik pusulaların tasarımı geliştirildi. Ayrıca manyetizmayla ilgisi olmayan prensiplerle çalışan başka pusula türleri de icat edildi. Onlardan bahsetmiştik
Modern manyetik pusula modelleri öncekilerden çok farklıdır. Daha kompakttırlar, daha hafiftirler, daha hızlı çalışmanıza ve daha doğru ölçüm sonuçları vermenize olanak tanırlar. Ek olarak, bu tür modeller genellikle bir haritayla ve yerde çalışırken cihazın yeteneklerini genişleten yardımcı elemanlarla donatılmıştır.
Çalışması iğnenin manyetik özelliklerine dayanmayan pusulaları unutmamalıyız. Bugün, kullanıcının çalışma koşulları için en uygun seçeneği seçmesine olanak tanıyan bu tür birçok pusula bilinmektedir.
Gördüğümüz gibi, dünyadaki ilk pusulanın nerede ortaya çıktığı ve onu kimin icat ettiği sorusuna şu anda tarih açık ve net bir cevap veremiyor. Umarız tarihçiler yakın zamanda gerçekleri gizleyen antik çağ örtüsünü ortadan kaldırabilecekler ve kaşiflerin ülkesini anlamak için daha fazla veriye sahip olacaklar. Ve biz sadece gelecekte bekleyebilir, öğrenebilir ve geçmişten gelen ve insanlık tarafından tamamen kullanılan bilgiyi kullanabiliriz. modern sahne gelişim.
Zaten eski zamanlarda insanlar ufkun dört tarafına odaklanarak uzaydaki konumlarını belirlemeyi öğrendiler. Gün doğumu ve gün batımı sırasında güneşin ufka temas ettiği noktaların doğu ve batı yönlerini gösterdiği, güneyin güneşin zirvedeki konumuna göre belirlendiği, kuzeyin ise güneye karşı olduğu bilinmektedir. MÖ 6.-3. binyılların Trypillia kültürünün sunakları zaten bu dört yöne yönlendirilmişti. e. Yönü yıldızların konumuna göre de belirleyebilirsiniz, ayrıca doğa gözlemlerine dayanan yeterli işaret ve işaretçi vardır. Peki, örneğin denizde veya çölde, ağaçların veya karınca yuvalarının bulunmadığı bulutlu bir günde nasıl gezinilir?
Bu durumda, coğrafi veya manyetik meridyenin yönünü gösteren, ufkun kenarlarına göre yönlendirme cihazı olan bir pusula olmadan yapmak imkansızdır.
Pusula "güneyi gösteren savaş arabası."
Pek çok pusula türünün tümü manyetik ve manyetik olmayan olarak ayrılabilir. Geleneksel olarak ilk önce onların icat edildiğine inanılır. manyetik pusulalar eylemi iki mıknatısın karşılıklı çekilmesine veya itilmesine dayanmaktadır. Ancak, manyetik olmayan ilk pusula olan ve çok daha önce icat edilen “güney yönüne bakan araba” hakkında bir Çin efsanesi vardır.
Bu efsaneye göre, Sarı İmparator Huang Di, İmparator Yan Di'nin kabilesiyle bir savaş başlattı. Dövüş sırasında büyücü Chi Yu, Huang Di'nin halkının kaybolması için yoğun bir sis saldı. Ancak güneye bakan bir arabanın yardımıyla doğru yolu buldular ve sonunda galip geldiler. Efsaneye göre bu, MÖ 2600 civarında gerçekleşti. örneğin, ancak gerçek tarihsel bilgiler cihazın icadını 3. yüzyıla tarihlendiriyor. Özü, arabanın üzerine, hareket yönü ne olursa olsun güneye işaret eden bir adam heykelcikinin yerleştirilmiş olmasıdır. Arabanın karmaşık dişli mekanizması, dönerken tekerleklerin devir sayısındaki farkı hesaba kattı ve figürü güneye doğru çevirdi.
En basit manyetik pusula, yatay bir düzlemde serbestçe dönen ve manyetik meridyen boyunca yönlendirilen mıknatıslanmış bir iğneden oluşur. Gezegenimiz aynı zamanda bir mıknatıstır. Mıknatısların zıt kutupları, kutupların ittiği gibi çeker. Modern bir pusulayla yön belirlerken referans noktası olarak kuzey alınır, bu nedenle geleneksel olarak pusula iğnesinin kuzeyi gösterdiğine inanılır, ancak aslında bu tamamen doğru değildir. Manyetik iğnenin uçları, Dünya'nın coğrafi kutuplarıyla örtüşmeyen, hatta yavaş yavaş sürüklenen manyetik kutuplarını işaret ediyor. Yarım yüzyıl önce doğru olmasına rağmen hala geleneksel olarak Kuzey Manyetik Kutbu'nun coğrafi Kuzey Kutbu'ndan 2100 km uzaklıktaki Somerset Adası'nda bulunduğuna inanılıyor. Ayrıca pusula okumalarının doğruluğu yakındakilerden etkilenir. metal nesneler veya mıknatıslar, elektronik cihazlar, metal cevheri yatakları ve manyetik fırtınalar.
Somerset Adası diğer adalarla çevrilidir. Uydu görüntüsü.
Hakkında güvenilir tarihsel verilerin bulunduğu ilk, oldukça ilkel manyetik pusula Çin'de icat edildi. Bunun tam olarak ne zaman olduğu bilinmiyor, ancak 3. yüzyılda. M.Ö e. Filozof Hen Fei-tzu, "Güneyin sorumlusu" anlamına gelen "Sinan" adını verdiği çağdaş pusulasının yapısını şöyle tanımladı: İnce saplı ve küresel, dikkatlice cilalanmış dışbükey kısmı olan manyetit bir kaşığa benziyordu. Kaşığın dışbükey kısmı, sapın tabağa değmemesi için eşit derecede dikkatlice parlatılmış bakır veya ahşap bir plaka üzerine monte edilirken, kaşık dışbükey tabanının ekseni etrafında kolayca dönebiliyordu.
Plakaya ana noktaların tanımları uygulandı. Kaşığın sapı itilerek dönme hareketi sağlandı. Pusula durduktan sonra manyetik iğne görevi gören sapıyla güneyi işaret etti.
11. yüzyılda şu gözlem yapılmıştır: mıknatıslanma etkisi yalnızca mıknatıs demirle temas ettiğinde değil, aynı zamanda kızgın demir soğuduğunda da kendini gösterir. Bu keşif, ısıtılıp suyla dolu bir kaba indirilen demir balık şeklinde yapılmış bir pusulanın temelini oluşturdu. Balık, başını güneye çevirerek suda yüzdü. Tekrar ısıtıldığında manyetik özelliklerini kaybediyordu. Böyle bir pusula, 1044'te yazılan “Askeri İşlerin Temelleri” (“Wu Jin Zunyao”) adlı incelemede belirtilmiştir.
Çinli denizciler diğerlerinden daha önce manyetik pusula kullanarak yön bulmaya başladılar.
Çin manyetik pusulası.
Kendinizi kuzey coğrafi kutbu ile kuzey manyetik kutbu arasında manyetik bir pusula bulursanız, ibrenin kuzey ucu güneyi, güney ucu ise kuzeyi gösterecektir. Manyetik kutup alanında, bir iplik üzerinde asılı duran bir ok, Dünya'nın manyetik çizgileri boyunca aşağı doğru dönme eğilimindedir.
Aynı sıralarda Çinli bilim adamı Shen Gua tarafından çeşitli pusula türleri icat edildi. Örneğin mıknatıslanmayı önerdi. doğal mıknatıs normal bir dikiş iğnesi, ardından onu ortasından balmumu ile serbestçe asılı bir ipek ipliğe takın. Bu pusula, dönerken çok daha az dirençle karşılaştığı için yönü yüzen pusulaya göre daha doğru bir şekilde gösteriyordu. Shen Gua tarafından önerilen başka bir pusula tasarımı modern olana daha da yakındı: Bir pimin üzerine mıknatıslanmış bir iğne monte edildi. Shen Gua, deneyleri sırasında pusula iğnesinin tam olarak güneyi göstermediğini, ancak bir miktar sapma gösterdiğini tespit etti ve bu olgunun nedenini, manyetik ve coğrafi meridyenlerin çakışmaması, bir açı oluşturması (bu, manyetik sapma denir).
Kısa süre sonra Çin gemilerinin çoğu, mıknatıslanmış bir iğne ve bir su kabında yüzen bir mantar parçasından oluşan pusulalarla donatıldı. Bu haliyle 12. yüzyılda Çin pusulası. Araplar onu ödünç aldı ve yüz yıl sonra "yüzen iğne" Avrupalılar tarafından tanındı. Bunu Araplardan ilk benimseyen İtalyan denizcilerdi. Şamandırayı rüzgardan korumak için gemiyi camla örtmeye başlayanlar onlardı. Bu cihazın Avrupa'daki adı muhtemelen Vulgar Latince "compassare" "ölçmek" kelimesinden gelmektedir.
14. yüzyılın ortalarında. Manyetik iğne, kartın kağıt dairesinin ortasındaki noktaya yerleştirildi. Daha sonra İtalyan Flavio Gioia, kartı dünyanın her ülkesi için dört adet olmak üzere 16 parçaya (referans noktalarına) bölerek pusulayı geliştirdi. Daha sonra daire 32 eşit sektöre bölündü. 16. yüzyılda Atış etkisini azaltmak için ok, gimbal bir süspansiyon üzerine monte edilmeye başlandı ve bir yüzyıl sonra pusula, yönü daha doğru bir şekilde ölçmeyi mümkün kılan, uçlarında manzaralar bulunan dönen bir cetvel olan bir yön bulucu ile donatıldı. . Barutun savaşta yaptığı devrimin aynısını pusula da navigasyonda yaptı. 15. yüzyılın sonlarında İspanyol ve Portekizli denizciler pusulayla donanmışlardı. okyanus boyunca uzun yolculuklara çıktı.
Şu anda, manyetik pusulalar esas olarak turistler, topograflar, jeologlar tarafından ve aynı zamanda oryantiringde ve bir araç olarak kullanılmaktadır. ek araçlar deniz navigasyonu. 20. yüzyılın başından beri. navigasyonda manyetik olmayan jiroskop pusulaları kullanılmaya başlandı. Manyetik olanlardan farklı olarak, tam olarak Dünya'nın coğrafi kutuplarına işaret ederler ve dış manyetik alanlardan etkilenmezler.
Jiroskopun çalışma prensibi jiroskopun özelliklerine dayanmaktadır ve günlük rotasyon Toprak. Aslında, bir jiroskop pusulası, rotor eksenine uzaydaki konumunu serbestçe değiştirme yeteneği veren, yalpa çemberi süspansiyonuna monte edilmiş dönen bir rotor olan bir jiroskoptur. Rotor dönerken, açısal momentumun korunumu yasası nedeniyle uzaysal yönelimini korur. Dönen jiroskopun kendisi bir navigasyon yardımcısı değildir. Bir geçit töreninin gerçekleşmesi için, rotor ekseni, örneğin bir ağırlık yardımıyla, Dünya yüzeyine göre yatay bir konumda tutulur. Bu durumda yerçekimi bir tork oluşturarak rotor ekseninin gerçek kuzeye dönmesine neden olur.
Jiroskop, Johann Bonenberger tarafından muhtemelen 1813'te icat edildi. 1852'de Fransız bilim adamı Foucault jiroskopu geliştirdi ve ilk kez yön değişikliklerini gösteren bir araç olarak kullandı. İlk kusurlu jiroskop pusulası 1885 yılında Danimarkalı Marius Gerardus van den Bos tarafından yaratıldı. 20 yıl sonra, Alman bilim adamı Hermann Anschutz-Kempfe, bir denizaltıyla Kuzey Kutbu'na giderken kullanmayı umarak, buna dayalı bir jiroskop pusulası modelini yarattı ve patentini aldı.
Beş yıl sonra, jiroskopun başka bir versiyonunun patenti, onu üretmek için Sperry Jiroskop şirketini kuran Amerikalı Elmer Sperry tarafından alındı. Ve her şey yoluna girecekti ama Sperry, gelişimini Almanlara teklif etme riskini aldı. donanmaya, ardından Anschutz-Kempfe döndü
Bir Amerikalının patent yasasını ihlal ettiği iddiasıyla mahkemeye başvurdum. Albert Einstein'ın kendisi patent uzmanı olarak davet edildi ve biraz tereddüt ettikten sonra Anschutz-Kempfe'nin telif hakkını doğruladı. Daha sonra Einstein, Alman mucidin diğer geliştirmelerine, özellikle de Einstein Anschutz pusulası adı verilen iki rotorlu bir jiroskopik cihazın oluşturulmasına katıldı.
Leon Foucault.
İÇİNDE son yıllar Dünyanın manyetik alanındaki göreceli konumlarını belirleyen mikroelektromekanik sistemlerin manyetodirenç bloklarıyla donatılmış elektronik pusulalar yaygınlaştı. Elektronik navigasyon yardımcıları aynı zamanda uydu sistemlerini (GPS, GLONASS) kullanarak koordinatları belirleyen cihazları da içerir. Bu tür gezginler, bir nesnenin konumunu, nesneye olan mesafeyi ölçerek belirler. bilinen koordinatlar alçak Dünya yörüngesindeki uydulardan. Kesin olarak konuşursak, bu cihazlar klasik anlamda pusula değildir, çünkü bunlar sadece yön açısını gösteren cihazlardır. Ancak gelecekte navigasyonun gelişiminin bu yönde gerçekleşmesi bekleniyor.
Rusya ve ABD'den bir grup bilim adamı bir ışık pusulası icat etti: Rubidyum atomlarından oluşan bir bulutun içinden geçen bir ışın, manyetik alanın boyutunu ve yönünü doğru bir şekilde belirliyor. Manyetik alanın varlığında atomların yönelimi şu ya da bu şekilde değişti ve bu değişiklikler ışıkta açıkça görülebiliyordu, bu da manyetik alanın hem spesifik büyüklüğünü hem de yönünü gösteriyordu.
